9 اتجاهات تكنولوجيا الإنترنت المتعلقة بعصر الصناعة 4.0
أعيد طبعها من الصين غونغكونغ في 14 ديسمبر 2015:
أصدرت مجموعة بوسطن الاستشارية تقريرا قدم تسعة اتجاهات تكنولوجية في عصر الصناعة 4.0 واستكشف فوائدها التقنية والاقتصادية المحتملة. تم تطبيق هذه التطورات التكنولوجية التسعة على التصنيع ، ومع ظهور الصناعة 4.0 ، فإنها ستغير طريقة الإنتاج: سيتم دمج الخلايا المستقلة والمحسنة بالكامل في عمليات الإنتاج الآلية ، مما يغير العلاقة بين الموردين والمنتجين والعملاء. كما غيرت العلاقات التقليدية العلاقة بين البشر والآلات.
1. البيانات الضخمة والتحليلات
لم يظهر نموذج التحليل القائم على البيانات الضخمة لأجهزة الكمبيوتر الصناعية إلا مؤخرا في الصناعة التحويلية العالمية بأعداد كبيرة. تكمن مزاياها في القدرة على تحسين جودة المنتج وتوفير الطاقة وتحسين خدمات المعدات. في سياق الصناعة 4.0 ، سيتم تقييم البيانات من مصادر مختلفة مثل أنظمة التطوير وأنظمة الإنتاج وأنظمة إدارة المؤسسات والعملاء بشكل شامل ، مما يجعلها معيارا لدعم اتخاذ القرارات في الوقت الفعلي. على سبيل المثال، تبنت شركة إنفينيون الألمانية لصناعة أشباه الموصلات طريقة لربط الرقائق المفردة للمساعدة في اكتشاف الرقائق المعيبة لتحسين جودة الإنتاج.
2. الروبوتات المستقلة
لطالما استخدم المصنعون في العديد من الصناعات الروبوتات للتعامل مع الوظائف المعقدة ، لكن الروبوتات تتطور باستمرار ويمكن استخدامها في المرافق الأكبر. وتصبح أكثر استقلالية ومرونة وتعاونا. في نهاية المطاف، سوف يعملون جنبا إلى جنب مع البشر، وسوف يتعلم البشر منهم. هذه الروبوتات سوف تكلف أقل ولها مجموعة واسعة من التطبيقات من الروبوتات المستخدمة سابقا في التصنيع.
في العديد من الصناعات ، تم استخدام الروبوتات منذ فترة طويلة للتعامل مع المهام المعقدة وما زالت تتطور. لقد أصبحوا أكثر استقلالية ومرونة، وسوف يتعلمون في نهاية المطاف التفاعل مع البشر والعمل معهم بأمان والتعلم منهم. ستكون هذه الروبوتات أقل تكلفة وأكثر فائدة ، وقادرة على القيام بأدوار أكثر تعقيدا.
على سبيل المثال ، تستخدم Gujia Home Furniture بالفعل الآلات والمعدات من الشركات المصنعة الأوروبية. الروبوتات مترابطة بحيث يمكنها العمل معا وضبط إجراءاتها تلقائيا لتتناسب مع خط الإنتاج التالي غير المكتمل. تضمن أجهزة الاستشعار ووحدات التحكم المتطورة التعاون الوثيق مع البشر. وبالمثل ، أطلقت شركة ABB الموردة للروبوتات الصناعية روبوتا ذا ذراعين ، يطلق عليه اسم "الذرة" ، مصمما خصيصا لتجميع المنتجات (مثل الإلكترونيات الاستهلاكية) جنبا إلى جنب مع البشر. يضمن تطبيق تكنولوجيا الرؤية الحاسوبية تحقيق التفاعل الآمن وتحديد الجزء.
3. المحاكاة
خلال المرحلة الهندسية ، تم استخدام محاكاة 3D للمواد والمنتجات ، ولكن في المستقبل ، سيتم استخدام المحاكاة على نطاق أوسع في تشغيل المصنع. ستستفيد عمليات المحاكاة من البيانات في الوقت الفعلي لتعكس العالم الحقيقي في النماذج الافتراضية ، بما في ذلك الآلات والمنتجات والأشخاص وغير ذلك الكثير ، مما يسمح للمشغلين باختبار وتحسين النمذجة الافتراضية. على سبيل المثال، طورت سيمنز أجهزة افتراضية يمكن محاكاتها، مما يقلل من عمليات المعالجة بنسبة 80 في المائة.
4. تكامل النظام الأفقي والرأسي
في الوقت الحاضر ، معظم أنظمة تكنولوجيا المعلومات ليست متكاملة تماما ، والاتصال بين الشركات والموردين والعملاء ليس وثيقا ، والوظائف من المؤسسة إلى ورشة العمل تفتقر إلى التكامل الكامل. حتى الهندسة نفسها ، من المنتج إلى أتمتة المصنع ، تفتقر إلى التكامل الكامل. مع ظهور الصناعة 4.0 ، سيكون هناك المزيد من التماسك بين الشركات والإدارات ، وسيمكن تطوير شبكات تكامل البيانات من الأتمتة الحقيقية لسلسلة القيمة.
على سبيل المثال، تعاونت داسو سيستمز ومزود الخدمات السحابية BoostAeroSpace لإنشاء AirDesign، وهي منصة تعاونية لصناعة الطيران والدفاع الأوروبية. يمكن استخدام النظام الأساسي كورشة عمل تعاونية لتصميم وتصنيع مساحة العمل ، أو كخدمة سحابية خاصة. وهي مسؤولة عن المهمة المعقدة المتمثلة في إدارة تبادل بيانات المنتج والإنتاج بين أطراف متعددة.
5. إنترنت الأشياء
اليوم ، لا يوجد سوى عدد قليل من الشركات المصنعة لأجهزة الاستشعار والأجهزة ذات الحوسبة الشبكية والمدمجة ، وغالبا في هرم رأسي ، لا يزال على بعد مسافة من الدخول في مستوى الذكاء والأتمتة في نظام التحكم الكلي. مع نمو صناعة إنترنت الأشياء ، سيتم توصيل المزيد من الأجهزة والمزيد من المنتجات غير المكتملة باستخدام التقنيات القياسية التي يمكنها التواصل في هذا المجال وتوفير استجابات في الوقت الفعلي.
أنتجت شركة Bosch Rexroth الموردة لأنظمة القيادة والتحكم منشأة لإنتاج الصمامات شبه الأوتوماتيكية يمكنها تحليل عملية الإنتاج بشكل لا مركزي. يتم تحديد المنتجات بواسطة رموز تعريف الترددات الراديوية ، وتكون محطات العمل قادرة على "معرفة" خطوات الإنتاج التي يجب على كل منتج القيام بها من أجل تنفيذ عمليات محددة في الوقت المناسب.
6. أمن الشبكات
لا تزال العديد من الشركات تعتمد على أنظمة الإدارة والإنتاج غير المتصلة أو غير المتصلة بالإنترنت ، وفي عصر الصناعة 4.0 ، زاد الاتصال وزادت تهديدات الأمن السيبراني بشكل كبير. ولكن يمكن للمرء أن يثق في الإطار الجديد بالكامل، مع توحيد موردي المعدات الصناعية للتعاون والاستحواذ على شركات الأمن السيبراني.
سابعا، الحوسبة السحابية
في عصر الصناعة 4.0 ، تعد مشاركة البيانات عبر المواقع والمؤسسات أكثر ضرورة ، وفي الوقت نفسه ، سيزداد أداء التكنولوجيا السحابية ، ولن يكون من الممكن الاستجابة إلا في أجزاء من الثانية. والنتيجة هي أنه سيتم تخزين بيانات المعدات في السحابة ، ويمكن لأنظمة الإنتاج توفير المزيد من الخدمات القائمة على البيانات ، كما ستذهب العديد من عمليات المراقبة والتحكم الصناعية إلى السحابة.
8. التصنيع المضاف
تعتمد الشركات بالفعل التصنيع المضاف ، مثل الطباعة 3D المكونات الفردية. عند دخول الصناعة 4.0 ، سيتم استخدام طريقة التصنيع المضافة هذه على نطاق واسع في إنتاج منتجات مخصصة منخفضة الحجم ، والتي يمكن أن تؤدي إلى مجموعة متنوعة من الأشكال المعقدة وخفيفة الوزن. ومن شأن نظام التصنيع المضاف عالي الأداء واللامركزي أن يقلل من مسافات النقل والمخزون. على سبيل المثال ، استخدمت شركات الطيران عمليات تصنيع مضافة في تصميمات جديدة لتقليل وزن الطائرة وتقليل تكلفة المواد الخام مثل التيتانيوم.
9. الواقع المعزز
يدعم الواقع المعزز خدمات مختلفة ، مثل يمكنك اختيار الأجزاء في مستودع وإرسال أوامر الإصلاح عبر الأجهزة المحمولة. هذه الأنظمة حاليا في مهدها ، وستستخدم الشركات الواقع المعزز على نطاق أوسع في المستقبل لتزويد العمال بمعلومات في الوقت الفعلي وتحسين عملية صنع القرار وإجراءات العمل. دخل هذا النظام بالفعل السوق في شكل Google Glass ، حيث يمكن للعمال رؤية المشاهد الفعلية من خلال نظارات الواقع الافتراضي.
تطبيق آخر ل IPCs هو التدريب الافتراضي. طورت شركة سيمنز وحدة تدريب افتراضية لمشغلي المصانع تستخدم نظارات الواقع المعزز لإنشاء بيئة 3D تستند إلى بيانات من موظفي المصنع الذين يتعاملون مع حالات الطوارئ.
